F35جدید ترین جنگنده عمود پرواز ایالات متحده

این جنگنده جدیدترین وپیشرفته ترین جنگنده ی ایلات متحده است.این هواپیما در سال 2004 برای نخستین باربه نمایش درآمد و دراگوست2006 برای اولین بار پرواز کرد و تا به اکنون بدلیل هزینه ی بالاتولیداین هواپیمابه عقب افتاده است.این جنگنده ی عمود پرواز توسط شرکت لاکهیدمارتین طراحی وباکمک نورث روپ گرومن ساخته می شود.جنگنده ی f-35   قابلیت حمل 8 بمب با قطر کوچک و موشک های هوا به هوای GDAرادارد.این پرنده ی سبک وزن دردوگونه ی ناونشین وخشکینشین ساخته  می شودکه گونه ی ناونشین قیمت گرانتروتوانایی حمل سلاح کمتررادارد. f-35 ناونشین جایگزین (f-14 تامکت) ناونشین وf-35خشکینشین جایگزین(f-22 رپتور) خواهدشد.

منبع:هواپیماهای نظامی ومسافربری

ارتفاع در هوانوردی

ارتفاع ، معیاری از بلندیِ یک نقطه و یا یک جسم از سطح و یا منبع مشخصی است. منبع رایج ارتفاع، سطح متوسط آب دریاها و سطح زمین واره WGS-84 است که توسط GPS  مورد استفاده قرار می گیرد. در هوانوردی ارتفاع بر حسب واحد فوت سنجیده می شود ولی برای کاربران غیر هوانورد ممکن است ارتفاع بر حسب مایل و یا متر اندازه گیری شود.

هنگامی که ارتفاع افزایش می یابد ،فشار هوا کاهش پیدا می کند، این اصل پایه عملکرد ارتفاع سنج فشاری را تشکیل می دهد که یکaneroid barometer  (فشار سنجی که فشار مطلق را نشان می دهد) بوده و به گونه ای مدرج شده است که به جای فشار،ارتفاع را نشان بدهد.شایان ذکر است که کاهش فشار سبب کمبود اکسیژن برای کسانی می شود که به ارتفاع های بالا صعود می کنند.

ارتفاع در هوانوردی:

در هوانوردی، بارت ارتفاع می تواند چند معنی داشته باشد.در واقع یک سری اصول پایه ایِ امنیتِ پروازی وجود دارد که هر دو گروهی که به مبادله اطلاعات در این زمینه می پردازند کاملاً آگاهند که کدام معنی مورد استفاده قرار می گیرد.

ارتفاع حقیقی (True Altitude) ،بلندی بالاتر از سطح متوسط آب های دریا ها می باشد. استفاده از این واژه در مکالمات رادیویی هوانوردی UK ،به معنی سنجش ارتفاع عمودی یک سطح، یک نقطه (یا یک جسمی که به عنوان یک نقطه در نظر گرفته می شود )، از سطح متوسط آب دریاها می باشد.

بلندی(height): میزان بالا بودن از یک نقطه مبنا بر روی زمین می باشد.در مکالمات هوانوردی UK ،برای اشاره به ارتفاع عمودیِ یک سطح، نقطه، یا جسمی که به عنوان نقطه در نظر گرفته می شود از یک مرجع مشخص ، از واژه بلندی استفاده می کنند که این مرجع مشخص عموماً ارتفاع فرودگاه است.

ارتفاع مطلق (Absolute altitude): منظور از ارتفاع مطلق ، در حقیقت ارتفاع یک هواپیما از زمین و یا عوارض زمینی است که بر روی آن در حال پرواز است .

ارتفاع نشان داده شده(indicated altitude): ارتفاعی است که ارتفاع سنج نشان می دهد.

ارتفاع فشاری(pressure altitude):ارتفاع فشاری میزان بلندی از یک سطح مبنا (به طور نمونه،1013.2 میلی بار یا 29.92 اینچ جیوه و 15 درجه سانتی گراد) می باشد. ارتفاع فشاری تقسیم بر 100 فوت به عنوان سطح پروازی( Flight Level  ) در نظر گرفته می شود، بنابراین وقتی ارتفاع سنج عدد 18000 فوت را در شرایط فشاری استاندارد نشان می دهد، هواپیما در سطح پروازی 180 قرار گرفته است. پایین تر از سطح پروازی 180 ،ارتفاع ها به هزار خوانده می شوند برای مثال 13000 به شکل سیزده هزار و 7000 به شکل هفت هزار خوانده می شوند.

ارتفاع چگالی (Density Altitude): رتفاع چگالی ،ارتفاعی است که برای شرایطی غیر از شرایط اتمسفر استاندارد جهانی (ISA) در نظر گرفته می شود که در آن چگالی با چگالی که در شرایط اتمسفر استاندارد در نظر گرفته شده برابر نیست.عملکرد هواپیما به ارتفاع چگالی آن بستگی دارد که تحت تاثیر فشار هوا و درجه حرارت می باشد.در یک روز خیلی داغ،ارتفاع چگالی در یک فرودگاه ممکن است خیلی بالا باشد به طوری که مانع از برخاستن هواپیما و خصوصاً هلیکوپتر یا هواپیماهای بار گیری شده شود.

مناطق ارتفاعی:

با وجود این که ارتفاع معمولاً به عنوان بلندی از سطح متوسط آب دریاهای یک منطقه در نظر گرفته می شود،برای استفاده در جغرافیا،واژه بلندی (elevation) عموماً ترجیح داده می شود.

مناطق کوهستانی با سه منطقه ارتفاعی شناخته می شوند:

بسیار بلند :1500تا 3500 متر

خیلی بالا 3500تا 5500 متر

بیشترین ارتفاع ها که بیش از 5500 متر است

 

سفر در ارتفاع های بالا منجر به برخی مشکلات پزشکی از قبیل علایم ملایم بیماری acute mountain sickness  (بیماری که به علت قرار گرفتن در فضایی با فشار هوای کم بروز می کند) ، بیماری کشنده High Altitude pulmonary oedema  (بیماری ورم ریوی بر اثر ارتفاع های زیاد) و High Altitude Cerebral Oedema (بیماری ورم مغزی بر اثر ارتفاع های زیاد) می شود. مامی این شرایط به علت قرار گرفتن در شرایط کمبود اکسیژن حاد در اثر پرواز در ارتفاع های زیاد صورت می گیرند.

 

منبع:

aerospaceusr.ir

 

اولین هواپیما با سوخت هیدروژنی پرواز کرد

سازندگان اولین هواپیمای سرنشین دار که از سوخت هیدروژنی استفاده می کند، می گویند آن را با موفقیت در آسمان اسپانیا آزمایش کرده اند.

این هواپیمای کوچک ملخی که توسط شرکت بوئینگ تولید شده است، به گفته این شرکت، سه پرواز کوتاه بر فراز یک میدان هوایی در مادرید انجام داد.

موتور این هواپیما از سلولهای سوخت هیدروژنی استفاده می کند و از اگزوز آن تنها حرارت و آب خارج می شود. بوئینگ اعلام کرده است این آزمایشها می توانند راه را برای نسل جدید هواپیماهای سبز هموار کنند.

آینده محدود

سه پرواز آزمایشی این هواپیمای دو نفره درماه فوریه و مارس در جنوب مادرید انجام شد. این هواپیما به گونه ای تغییر داده شده بود که در آن امکان نصب یک باتری هیبرید و سیستم سوخت هیدروژنی ساخته شده توسط شرکت بریتانیایی "اینتلیجنت انرجی" فراهم شود.

سلولهای سوخت که با ترکیب اکسیژن و هیدروژن الکتریسیته تولید می کنند، به یک موتور الکتریکی متصل شده بودند که ملخ توسط آن به گردش در می آمد. در هنگام از زمین بلند شدن، از باتری های هواپیما برای دستیابی به نیروی بیشتر استفاده شد، اما در هوا، تنها سلولهای سوخت، نیروی این هواپیما را تامین می کرد.

بوئینگ اعلام کرده است که این هواپیما می تواند به مدت 45 دقیقه پرواز کند اما در هر آزمایش، زمان پرواز، نصف این میزان بوده است.

هرچند آزمایشها موفقیت آمیز بوده است اما این شرکت اعلام کرده است نمی توان به سلولهای سوخت به عنوان تنها منبع تامین کننده انرژی هواپیماهای بزرگ مسافربری اتکا کرد.

با این وجود، آنطور که نیه‌وس لاپنا، مهندس مسئول انجام پروازهای آزمایشی می گوید، این سلولها را می توان بعنوان یک منبع جنبی تولید انرژی در هواپیماهای بزرگ تر بکار گرفت، هرچند ممکن است تولید کردن آنها برای مصارف تجاری به زمان نیاز داشته باشد.

او گفت: "به نظر من، باید وقفه ای حدودا 20 ساله را در نظر گرفت."

آسمان سبز

هواپیما هایی که از سوخت هیدروژنی استفاده می کنند در گذشته هم به پرواز در آمده اند اما هرگز پرواز آنها با خلبان صورت نگرفته است.

در سال 2005، موسسه آئرووایرومنت (AeroVironment) که مقر آن در کالیفورنیا است، آزمایش هواپینمای بدون سرنشین خود، که از هیدروژن مایع استفاده می کرد و Global Observer نام داشت، را با موفقیت به پایان برد.

نگرانی ها از تغییر شرایط جوی کره زمین بخاطر آلودگی های تولید شده، شرکتهای دیگر را هم به تلاش برای ایجاد هواپیماهایی که کمتر به محیط زیست آسیب می رسانند، واداشته است.

در اوایل سال جاری، شرکت هواپیمایی ویرجین آتلانتیک، اولین پرواز تجاری با هواپیمایی را انجام داد که بخشی از نیروی آن توسط سوخت های زیستی تامین می شد.

سال گذشته هم شرکت تولید کننده تجهیزات نظامی کینه‌تیک (Qinetic) هواپیمایی را که با انرژی خورشیدی کارمی کرد، به مدت 54 ساعت به پرواز درآورد.

این هواپیما کهZephyr"" نام داشت، رکورد پیشین طولانی ترین پرواز هواپیماهای بدون سرنشین را شکست.

برترند پیکارد، هوانورد سویسی، هم قصد دارد در سال 2010 هواپیمایی سرنشین دار را به پرواز در بیاورد که توسط انرژی خورشیدی حرکت می کند.

عرض بال این هواپیما 80 متر است که از بالهای ایرباس A380، بزرگترین هواپیمای مسافربری جهان نیز عریض ترمحسوب می شود، و هدف پرواز با این هواپیما به دور دنیا است.

هواپیماهای تک سرنشین ساخته شده با این روش می بایست آزمایش های فراوانی را پشت سر بگذارند تا در سالهای دیگر مورد استفاده آنها گسترده تر شود.

 

منبع:انجمن هوانوردی

چشم‌هایی که از آسمان ما را می‌پاید

مقدمه

بشر از گذشته‌های دور در آرزوی پرواز بوده است. پرواز موجب نگرش جدیدی در طرز تلقی بشر از زندگی شد. انسانی که خود را محصور در خاک و آب می‌دید، با پرواز توانست خود را در گستره‌یی جدید و وسیع‌تر ببیند؛ دیگر کره زمین مسطح نبود. دیگر همه باور داشتند که زمین کروی شکل است و به دور خود و ستاره بزرگی به نام خورشید در گردش است. به تازگی پنجاهمین سالگرد پرتاب نخستین شیء ساخت بشر که به فضای خارج از زمین ارسال شده بود، از پیش رویمان گذشت. چهارم ژانویه 1985 نخستین ماهواره که به مدار زمین ارسال شده بود، پس از پایان ماموریت سه ماهه‌اش به زمین سقوط کرد. به همین مناسبت نگاهی داریم به تاریخچه ماهواره و شیوه و عملکرد آن.

تاریخچه

پیش از آنکه در دهه 1950 بشر وارد فضای بیرون از زمین شود، انسان برای دستیابی به اطلاعات مختلف از دنیای اطراف خود به شیوه های گوناگونی متوسل می‌شد که برای ما هم اکنون بسیار ابتدایی به نظر می‌رسد. روزگاری انسان‌ها از بالای کوه‌ها و تپه‌ها و مناطق مرتفع اوضاع را زیر نظر داشتند. برج‌ها و باروها مکان‌هایی بودند که در آن نگهبانان، منطقه حکومت‌های خود را زیر نظر داشتند. صدها سال بعد بالن اولین شیء ساخت دست بشر بود که توانست انسان را به آسمان ببرد. گفته می‌شود ناپلئون برای اولین بار از بالن برای کسب اطلاعات از موقعیت نیروهای دشمن برای ارتش خود استفاده کرد.

چند سال پس از اختراع هواپیما توسط برادران رایت، در جنگ جهانی اول برای نخستین بار از هواپیما برای بمباران مواضع دشمن و همچنین کسب اطلاع از موقعیت نیروهای دشمن استفاده شد. اما حدود 40 سال پس از پایان جنگ جهانی اول بشر توانست نخستین شیء دست ساز خود را به مدار زمین ارسال کند. ماهواره شیء دست ساز بشر است که همچون یک ماه در مدار زمین در گردش است.

ظاهراً نخستین اشاره به ماهواره در ادبیات، نوشته‌یی از «ادوارد اورت هیل» است. او در سال 1869 در داستانی به نام «ماه آجری» از ماهواره‌یی حامل انسان نام می‌برد که به دور زمین می‌گردد. «ژول ورن» نیز در داستان «میلیون‌ها بگم» در سال 1879 از گلوله توپی نام می‌برد که به طور ناخواسته در مدار زمین به گردش در آمده است. «کنستانتین تسیولکوفسکی» نیز در رساله خود به نام «اکتشاف فضای کیهانی با وسایل عکس العملی» در میان انبوهی از اندیشه‌های نو در مورد فضانوردی، از ماهواره نیز نام می‌برد. در سال 1945 «آرتور سی کلارک» نویسنده داستان‌ها‌‌ی علمی- تخیلی، برای اولین بار پیشنهاد کرد که ماهواره‌های ارتباطی برای تامین ارتباط در سراسر زمین در مدار ژئوسنکرون زمین قرار گیرند. به همین خاطر «کلارک» را پدر ماهواره می‌نامند، زیرا او برای اولین بار به صورت علمی نظریه ساخت ماهواره را بیان کرد.

سرانجام در چهارم اکتبر 1957 نخستین شیء ساخت دست بشر با نام اسپوتنیک1 به فضا پرتاب شد. اسپوتنیک1 حاصل تحقیقاتی بود که دانشمندان علوم فضایی شوروی از سال 1955 آغاز کرده بودند. اولین شیء ساخت بشر توسط یک موشک به مدار زمین پرتاب شد. اسپوتنیک در هر 96 دقیقه یک دور کامل به دور زمین می‌چرخید و اطلاعات به دست آمده را به صورت سیگنال‌های رادیویی به زمین ارسال می‌کرد. اولین قمر مصنوعی بشر به اندازه یک توپ بسکتبال و وزن آن حدود 83 کیلوگرم بود. اسپوتنیک 1 دارای دو فرستنده رادیویی در طول موج‌های 20 و 40 مگاهرتز بود و در مداری بیضوی در ارتفاع متوسط 250 کیلومتر به مدت 98 دقیقه به دور کره زمین چرخید.

سه هفته پس از ورود این ماهواره به مدار زمین، باتری‌های شیمیایی آن تخلیه شدند و ماهواره از کار افتاد. اسپوتنیک در مداری بیضوی با ارتفاع اوج 939 کیلومتر، حضیض 215 کیلومتر و زاویه مًیل 1/65 درجه، چرخش خود را به دور زمین آغاز کرد ولی به دلیل اثرات جو زمین روزبه روز از ارتفاع مداری آن کاسته می‌شد تا اینکه در چهارم ژانویه 1958 یعنی سه ماه بعد از پرتاب، به زمین سقوط کرد.

دو سال بعد اتحاد جماهیر شوروی توانست دومین ماهواره مصنوعی را با نام اسپوتنیک 2 به فضا پرتاب کند. این بار سگی به نام لایکا میهمان این ماهواره کوچک بود که البته ظاهراً در همان دقایق نخست پرواز به علت فشار بسیار زیاد حاصل از خروج از جو زمین مرده بود. اسپوتنیک 2 که وزنش برابر یک فولکس واگن بود بیش از پنج ماه در مدار زمین می‌چرخید.

با ورود بشر به عصر فضا انسان توانست اطلاعات بسیاری را از سیاره خود به دست آورد. «آرتور سی کلارک» که برای نخستین بار رویای ماهواره را در داستان‌هایش آورده بود، هم اینک شاهد ساخت نخستین ماهواره‌هایی بود که توسط شوروی به مدار زمین ارسال می‌شدند. ماهواره‌ها می‌توانستند اطلاعات نظامی، کشاورزی، طبیعی و جغرافیایی بسیاری از کشورهای مختلف را به دست آورند.

ماهواره

ماهواره شیئی است دست ساز بشر که همچون پرنده‌یی به دور مدار زمین، سیارات و اجرام منظومه خورشیدی در چرخش است. اندازه ماهواره ها معمولاً بین یک تا پنج متر است. از دهه 1970 دانشمندان به کمک کامپیوتر و نانوتکنولوژی تجهیزات پیشرفته یی را برای ماهواره‌ها اختراع و در آنها نصب کرده‌اند که بر موارد کاربری ماهواره‌ها افزوده است.

ماهواره‌ها به دو بخش کلی تقسیم می‌شوند:

1- بار مفید (محموله)

2- سکو (جایگاه).

ماهواره‌ها دارای تجهیزاتی همچون سیستم برق، مخزن سوخت، کامپیوتر، سیستم تامین انرژی، دوربین و آینه خورشیدی هستند. پس از ساخت ماهواره، آنها را توسط یک ماهواره بر، موشک یا حتی شاتل فضایی به فضا پرتاب می‌کنند تا در مدار معین خود بر حول محور زمین قرار بگیرند. ماهواره برها به شکل موشک‌ها‌ی چندمرحله‌یی با سوزاندن سوخت شیمیایی، انرژی لازم برای بردن ماهواره به مدار زمین را فراهم می‌کنند. پس از قرار گرفتن ماهواره در ارتفاع مورد نظر، یک سامانه پیشران موشکی دیگر به کار می‌افتد و ماهواره را در مدار مورد نظر قرار می‌دهد. از جمله ماهواره برهای معروفی که هم اکنون چند سالی است سازمان فضایی اروپا برای ارسال ماهواره به مدار زمین از آن استفاده می‌کند، موشک آریان 5 ساخت فرانسه است.

ماهواره به طور مداوم در حال حرکت در مداری حول زمین است. بخشی از پژوهش های علمی و تخصصی که توسط ماهواره‌ها انجام می‌شود، هرگز نمی‌تواند روی کره زمین جنبه عملی به خود گیرد.

ماهواره‌ها از لحاظ ماموریت خود به گونه‌های مختلفی تقسیم می‌شوند

1-هواشناسی 2- ارتباطات رادیویی و مخابراتی 3- ردیابی 4- تحقیقاتی علمی 5- نظامی و جاسوسی.

ماهواره‌هایی که حول محور مدار زمین در گردشند در ارتفاع‌های متفاوتی از زمین قرار دارند. کمترین ارتفاع ماهواره‌ها از زمین حدود 200 کیلومتر و بیشترین آن حدود 36 هزار کیلومتر است. لازم به ذکر است که یک ماهواره تنها زمانی می‌تواند در مدار خود باقی بماند که شتاب ماهواره با نیروی گرانش جرمی (به طور مثال زمین) که به دور آن می‌چرخد، تناسب و تعادل داشته و تحت تاثیر آن باشد. در صورتی که شتاب ماهواره بیشتر از گرانش زمین باشد، ماهواره در مسیری مستقیم از زمین دور می‌شود و بالعکس اگر شتاب ماهواره کمتر باشد به سمت زمین کشیده شده و برخواهد گشت.

پس از اتمام عمر ماموریت ماهواره، آنها معمولاً در نقاط خاصی از جمله اقیانوس ها سقوط می‌کنند. البته پیش از سقوط هنگام برخورد با مولکول‌های خارجی ترین لایه اتمسفر سرعت ماهواره کم می‌شود. در این زمان نیروی گرانش، ماهواره را به سمت لایه‌های داخلی اتمسفر می‌کشاند و هوایی که جلوی ماهواره قرار می‌گیرد، در یک لحظه آنقدر فشرده و داغ می‌شود که بخش اعظم آن می‌سوزد و باقی مانده احتمالی آن در نقاط از پیش تعیین شده‌یی که اکثراً در اقیانوس‌ها و دریاهای آزاد است، سقوط می کند.

مدار ماهواره‌هایی که به دور زمین در چرخشند به سه ارتفاع کلی نسبت به زمین تقسیم می‌شوند:

1- ارتفاع کوتاه

برای پرتاب این ماهواره‌ها به فضا، از انرژی کمتری نسبت به ماهواره‌های ارتفاع بالا استفاده می‌شود. مکان این ماهواره‌ها در ارتفاعی بین 200 تا 800 کیلومتر بر فراز جو زمین قرار دارند. در اینجا هوایی وجود ندارد تا باعث تماس و اصطکاک شود. به دلیل نزدیکی فاصله این نوع ماهواره‌ها از سطح زمین، سرعت حرکت این ماهواره‌ها خیلی بیشتر از سرعت دوران زمین به دور خود است. گاهی سرعت این نوع ماهواره‌ها به 27359 کیلومتر در ساعت نیز می‌رسد. با این سرعت، این نوع از ماهواره‌ها می‌توانند در هر 90 دقیقه، یک دور کامل پیرامون زمین بگردند. تلسکوپ هابل که از رده ماهواره‌های مطالعاتی و علمی و مخصوص برنامه‌های نجومی است در مدار ماهواره‌های ارتفاع کوتاه قرار دارد (610 کیلومتری زمین) و دوره گردش آن 97 دقیقه است. ایستگاه‌های زمینی این قابلیت را دارند که در طول شبانه روز 12 بار با ماهواره‌های ارتفاع کوتاه ارتباط برقرار کنند. در این موارد جریان تبادل اطلاعات تا زمانی که ماهواره از فراز ایستگاه زمینی عبور می‌کند، ادامه دارد که معمولاً حدود 10 تا 12 دقیقه است.

2- ارتفاع متوسط

این ارتفاع در حدود 20 هزار کیلومتری زمین است و دوره گردش ماهواره‌های این رده 12 ساعته است. این ارتفاع خارج از اتمسفر زمین است. ماهواره‌های ردیاب غالباً در این ارتفاع قرار دارند.

3- ارتفاع بلند، زمین ثابت

مدار ارتفاع بلند یا مدار کلارک بر فراز استوا و در ارتفاع 35900 کیلومتری زمین قرار دارد. برای پرتاب این ماهواره‌ها از انرژی بسیار زیادی استفاده می‌شود. این ماهواره‌ها حول محور عمودی زمین با سرعت و جهت برابر حرکت می‌کنند، به همین دلیل هنگام رصد این ماهواره‌ها، همواره آنها به صورت جرم نورانی در یک نقطه ثابت به نظر می‌رسند و به دلیل همین ثبات دارای سایه‌یی ثابت (معروف به جای پا) بر زمین هستند. ماهواره‌های ارتفاع بلند در ارتباط دائم و همیشگی با زمین قرار دارند.

لازم به ذکر است که اکثر ماهواره‌های مخابراتی در مدار زمین ثابت قرار گرفته‌اند. از آنجا که این ماهواره‌ها هیچ پوششی روی قطب‌های شمال و جنوب ندارند، برای پوشش قطب‌ها از ماهواره‌های مدار قطبی استفاده می‌شود. در واقع این نوع از ماهواره‌ها شمالی‌ترین و جنوبی‌ترین قسمت نیمکره‌ها را پوشش می‌دهند.

هم اکنون بیش از دو سال است که ما ایرانیان نیز دارای یک ماهواره اختصاصی مربوط به خود در فضا هستیم. ماهواره «سینا-1» (ZS4) که با مشارکت شرکت‌های روسی ساخته شد، نخستین ماهواره ایرانی است که روز پنجشنبه 27 اکتبر سال 2005 (5 آبان 1384) به همراه یک ماهواره آموزشی روسیه و شش مینی ماهواره خارجی دیگر به وسیله یک فروند موشک حامل Kosmos-3M از پایگاه فضایی Plesetsk روسیه به فضا پرتاب شد و در 6 آبان در مدار مورد نظر قرار گرفت. این ماهواره کاربرد مطالعاتی دارد و برای کاربردهایی مانند نقشه برداری، هواشناسی و کشاورزی و مواردی دیگر استفاده می‌شود.

اما اگر علاقه‌مند هستید که اقمار مصنوعی زمین را در آسمان مشاهده کنید، اندکی از شهرهای بزرگ دور شوید تا در زیر آسمان زیبای شب بتوانید ماهواره‌های بسیاری را رصد کنید. ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) و ماهواره‌های ایریدیوم (مخابراتی) درخشان‌ترین اجرام ساخت بشر هستند که در مدار زمین قرار دارند. در سایت www.heavens-above.com اطلاعات مداری و زمانی ماهواره‌های غیرنظامی و همچنین وضعیت آب و هوای مناطق مختلف جهان قرار دارد. با وارد کردن شهر محل سکونت خود در این سایت می‌توانید از زمان و مسیر حرکت ماهواره مورد نظر خود در طول سال مطلع شوید و آن را با چشم و در مواردی با ابزار رصدی رویت کنید.

 

نویسنده: شراگیم امینی

 

هلیکوپتر(بالگرد) چیست؟

هلیکوپتر وسیله نقلیه موتوری تازه ای است که کار آن و خدماتی که می تواند انجام دهد از تمام وسائط نقلیه دیگر اعم از زمینی و هوائی و دریایی دلچسب تر است . این ماشین می تواند عمودی بالا برود و پاین بیاید و به پهلوی راست یا چپ و هم به جلو با هر سرعتی که راننده میل دارد در حدود قدرت موتور خود پرواز کند و حتی قادر است در فضا به عقب حرکت نماید .

هلیکوپتر می تواند در فضای کوچکی که تنها کمی بزرگتر از شعاع پروانه های آن باشد پائین آید و در همانجا دوباره پرواز کند ، گاراژ آن ممکن است روی پشت بام اسفالتی باشد و از همانجا بلند شود و به جای خود برگردد.

هلیکوپتر در واقع در سلسله وسائط حمل و نقل شکاف بین وسائل نقلیه سطح زمین و دریا را با وسائل نقلیه هوائی یعنی هواپیما پر کرده و حد وسطی است بین وسائط نقلیه هوائی و زمینی و می تواند خود را با هر نوع شرایط مربوط به حمل و نقل از لحاظ سرعت و سمت حرکت و غیره وفق دهد .

هلیکوپتر قدرت خود را از پروانه ها یا بالهای دوار کسب می کند که هم سبب بلند شدن آن از زمین و هم باعث حرکت آن به سمتی که رهبری می شود ، می گردد .

این وسیله می تواند با اطمینان و بدون خطر و بدون به کار بردن قوه یعنی در حال خاموشی موتور به واسطه همان حرکت اتوماتیک تیغه ها آهسته به زمین فرود آید و قابلیت نشستن در یک زمین کوچک در مقام مقایسه با تمام وسائط نقلیه مزیتی خاص به آن بخشیده است . ضمناً وظایف هلیکوپتر را سایر وسائط نقلیه نمی توانند انجام دهند . کارهای هلیکوپتر مثل سایر وسائط نقلیه محدود به خطوط زمینی یا هوائی نیست بلکه بالای سر وسائل موتوری زمینی و زیر پای وسائط نقلیه هوائی نیز فعالیت می کند .

تاریخچه

طرح اصلی ساخت هلیکوپتر را برای اولین با چینی ها در 400 سال بعد از میلاد برای ساخت اسباب بازی های فرزندانشان به کار بردند. لئوناردو داوینچی و یک روسی به نام میخائیل لومونوسوف نیز از کسانی بودند که طرح هایی از هلیکوپتر را ارائه دادند ولی نتوانستند از حرکت بخش اصلی بدنه به دور خود جلوگیری کنند. کلمه هلیکوپتر اولین بار در سال 1861 توسط یک دانشمند فرانسوی که اولین مدل کوچک با موتور بخار را ساخت، مورد استفاده قرار گرفت همچنین اولین مدل موتور الکتریکی را توماس ادیسون اختراع کرد.

اولین پرواز موفقیت آمیز نیز در سال 1907 در فرانسه البته توسط یک ماکت کوچک انجام شد که در این پرواز، هلیکوپتر مدل به مدت 20 ثانیه در ارتفاع 30 سانتیمتری سطح زمین معلق ماند.

در دهه 40 و همزمان با پیشرفت در ساخت موتورهای هم محور(موتورهایی که در آن نیروی پیشران و پسران هر دو ملخ توسط یک موتور تولید می شود) اولین هلیکوپتر برای استفاده های نظامی ساخته شد و اولین پرواز آن در سال 1942 در آمریکا با موفقیت صورت گرفت که آنرا دو خلبان تا ارتفاع 1کیلومتری زمین در مدت 1 دقیقه بالا بردند.

تفاوت هلیکوپتر با هواپیما :

1) هواپیما به واسطه بال های ثابت و قدرت تحرک به جلو که از پروانه یا موتور جت کسب می شود به پرواز در می آید . هلیکوپتر بلند شدن خود را مدیون تیغه های گردنده افقی بالای اطاق است .

2) هواپیما برای اینکه در هوا بماند و سقوط نکند باید همیشه سرعتی رو به جلو داشتع باشد . اما هلیکوپتر محتاج به این سرعت نیست و می تواند در هوا بایستد .

3) هواپیما به نسبت بزرگی خود برای پرواز میدان بزرگ می خواهد و مانعی هم نباید در سر راهش باشد . هلیکوپتر محتاج به میدان پرواز نیست مانعی هم سر راه خود ندارد چون عمودی بلند می شود .

4) هواپیما هنگام طوفان و خطر و تاریکی هوا میدان وسیعی لازم دارد و باید به طبقات بالاتر پرواز کند و احیاناً به خطر می افتد . اما هلیکوپتر هنگام خطر پائین تر آمده در زیر طبقات ابر و طوفان به حرکت خود ادامه می دهد و در حال خاموشی به سهولت به زمین می نشید .

هلیکوپتر چگونه پرواز می کند ؟

به طور کلی کنترل این وسیله بوسیله تغییر زاویه تیغه های اصلی آن انجام می شود به طوریکه برای پرواز به بالا تیغه های اصلی را طوری مایل می کند که هوا را به طرف پائین می راند و هلیکوپتر را بالا می برد .

برای پائین آمدن عمودی پروانه ها را طوری مایل می کند که هوا را به طرف بالا رانده و هلیکوپتر را پائین می آورد .

برای به جلو راندن هلیکوپتر تمام پروانه را قدری به طرف جلو تمایل می دهد .

هرگاه سرعت پروانه دم هلیکوپتر را کم و زیاد کنند بدور خود می چرخد     زیرا این عضو است که باعث سکون هلیکوپتر می شود و اگر این عضو نبود و فقط تیغه اصلی وجود داشت هلیکوپتر به دور خودمی چرخید.

مایل کردن دستگاه پروانه به طرف راست یا چپ هلیکوپتر را به پهلو ، راست و چپ حرکت می دهد .

ترکیب سرعت مناسب موتور با زاویه مناسب پروانه ها سبب توقف هلیکوپتر در هوا می شود .

خدماتی که هلیکوپتر انجام می دهد :

بعلت کاراکترهای پروازی بی رقیب هلیکوپترها، این وسیله کاربردهای گسترده ای دارد که از جمله آنها می توان موارد زیر را نام برد: 

مسافربری هوائی، حمل پست و کالا های بازرگانی .

کمک به پلیس هنگام بروز حوادث و کنترل ترافیک و کمک به آتش نشانی برای خاموش کردن آتش.

حمل و نقل و نشر روزنامه و مجله .

نقشه برداری و مساحی از اراضی و باغ ها و ساختمان ها .

خدمات پزشکی در زمان بروز اتفاقات ناگوار.

جابجایی وسایل سنگین وزن مانند سازه های ساختمانی و رادیویی، که به این نوع هلیکوپترها در اصطلاح Aerial cranes  گفته می شود.

مورد استفاده دیگر هلیکوپترها در جنگ است همچنین این ماشین ها در صنعت توریسم نیز استفاده فراوانی دارند.

 

این مرغ خوش پرواز از قرن ها پیش ایده ال مخترعین و سایر افراد بشر بوده و امروز نه تنها خدمات مختلفی انجام می دهد بلکه برای حمل و نقل بازرگانی نیز کار برد دارد . هلیکوپتر هم در جنگ هم در صلح آینده نقش درخشان تری خواهد داشت و روز به روز بیشتر جای خود را در میان وسائط حمل و نقل می کند .

 

 

 

منبع: وکیپدیا، بزرگترین وبلاگ هلیکوپتر

 بخش دانش و فناوری سایت تبیان

غول پیکرترین هلیکوپترهای دنیا

مقاله ای که می خوانید بزرگترین هلیکوپترهای دنیا را معرفی می کند و همچنین چگونگی دسته بندی های معمول را براساس وزن به جای دسته بندی بر اساس اندازه توضیح می دهد. اگرچه ابعاد پره ها معمولا مقیاس خوبی برای بزرگی و یا کوچکی اندازه یک هلیکوپتر است،اما این ماشین ها اغلب بر اساس بیشترین وزن هنگام برخاستن از زمین دسته بندی می شوند.

Mil V-12 :

این مدل بزرگترین پرنده ماشینی است که توسط شوروی سابق در دهه 1960 ساخته شد. این هلیکوپتر آزمایشی دارای دو ملخ در دو سر بال بزرگ بود که در کنار بدنه طراحی شده بودند. هر ملخ حدود 35 متر قطر داشت. این هلیکوپتر بسیار بود به طوریکه از لبه ملخ اول آن تا لبه ملخ روبه رو 67 متر طول داشت که این حتی بزرگتر از عرض هواپیمای بوئینگ 747 است.

نکته قابل توجه دیگر وزن این هلیکوپتر بود که به 105 تن می رسید. این مقدار 2 برابر وزن دومین هلیکوپتر بزرگ جهان است. در سال 1969 این هلیکوپتر باری معادل 40 تن را از زمین برداشت که این مقدار هم وزن سومین هلیکوپتر بزرگ دنیا بود و این حرکت رکوردی تاریخی را برای V-12 رقم زد که در کتاب رکوردها ثبت شد.

این هلیکوپتر بسیار بزرگ قدرت مانور نداشت به همین خاطر مورد استفاده واقع نمی شد و کمکم از رده خارج شده و به موزه نیروی هوایی روسه انتقال یافت.

Mil Mi-26 :

پس از V-12 دانشمندان روسی سعی کردند عیب های V-12 را بر طرف کرده و هلیکوپتر غول پیکری را تولید کنند که هم قدرت مانور بیشتری داشته باشد و هم نیروی پیشران آن دو برار V-12  باشد. سرانجام این هلیکوپتر در دهه 70 تولید شد و براساس وزن خود که 56 تن بود رتبه دوم بزرگترین هلیکوپتر جهان را بدست آورد. گرچه به طور قابل توجهی کوچکتر از V-12بود اما قدرت حمل باری تا حدود 20 تن را داشت. Mi-26 ملخی داشت که ثابت می کرد بسیار قدرتمند و کارآمد است. حدود 200 عدد از این مدل ساخته شد که بسیاری از آنها به کشورهای دیگر صادر شد و بسیاری نیز ناکارآمد ماند.

Mil Mi-6:

سومین و چهارمین هلیکوپترهای عظیم الجثه طرحهایی شبیه به Mi-26 و V-12داشتند.

اولین تلاش شوروی سابق برای ساخت یک هلیکوپتر با قدرت حمل بالا در اواسط دهه 50 میلادی انجام شد، زمانی که آنها 6-Mi را ساختند که تا 25 سال بعد کاربرد داشت. این هلیکوپتر حدود 44 تن وزن داشت. ملخ های 35 متری به کار برده شده در MI-6 همانند ملخ های مدل V-12 بود.

Mi-6بزرگترن هلیکوپتر جهان بود و این عنوان را تا زمان ساخت V-12 یدک می کشید. Mi-6 مدلی بود که در زمان خود بسیار تکثیر شد. حدود 860 عدد از این پرنده در بین سالهای 1960 تا 1980 ساخته شد که کاربردهای نظامی و غیر نظامی را شامل می شد.

Mil Mi-10 :

دیگر عضو خانواده هلیکوپترهای غول پیکر Mi-10 بود. Mi-10 نوع خاصی از Mi-6 بود که جرثقیل هوایی لقب گرفته بود. Mi-10 موتور و سیستم های دینامیکی Mi-6 را داشت اما بدنه آن طراحی جدیدی داشت. برعکس بدنه Mi-6 که دارای دربهای کشویی برای حمل بار از درون بدنه بود،Mi-10 برای حمل انسان طراحی شده بود. هر سه مدل Mi-10،M-6 و V-12 از ملخ هایی به قطر 35 متر بهره می بردند.

در مقایسه با Mi6، Mi10 وزنی معادل 3 تن داشت که آنرا در رده چهارم بزرگترین هلیکوپترهای جهان قرار می داد. تنها 53 عدد از این مدل تولید شد که کاربردهای کمی نیز داشت.

امروزه کارکردهای این هلیکوپتر را Mi-26 نیز انجام می دهد که مدلی جدیدتر و قدرتمندتر است.

Sisorsky CH-35E:

این هلیکوپتر پنجمین هلیکوپتر بزرگ دنیا بوده و نیز بزرگترین هلیکوپتری که تا بحال در آمریکا ساخته شده است که تا بحال در آمریکا ساخته شده است که نام کامل آن Sikorsky CH-53E Super Stallion می باشد. CH-35Eمدل بزرگ شده CH-53 Sea Stallion است. هردو پرنده اولین بار به منظور حمل و نقل جنگ افزارهای نیروی دریایی ساخته شدند اما پس از آن کاربردهای گسترده تری یافتند.

بزرگترین عضو خانواده CH-53، مدل CH-35E است که وزن آن 33340 کیلوگرم می باشد. در مقایسه با دیگر مدل های CH-53 که دارای طول ملخی به اندازه 24.1 بودند، CH-53E و MH-53 به موتوری با قدرت بالا مجهز شده است که قدرت بالابری آنرا افزایش می دهد.

تقریبا 115 نمونه از  CH-53E و MH-53 ساخته شد و امروزه نیز این مدلها به عنوان بزرگترین هلیکوپترهای غرب شناخته می شوند هرچند ساخت مدل جدیدی از خانواده CH-53 در حال طراحی و پیشرفت است.

Boeing Vertol MH-47E/G:

هلیکوپتر بزرگ بعدی Boeing Vertol CH-47 Chinook نام دارد که اولین در آمریکا طراحی وساخته شد. ساخت خانواده H-47 در اواخر دهه 50 میلادی آغاز شد. ویژگیهای طراحی آن عبارت بودند از بزرگ و جادار بودن و بدنه کشیده آن که در ابتدا و انتها دارای دو موتور پرقدرت است و این دو موتور دو ملخ به قطر 18.3 متر را می چرخانند. از این نوع هلیکوپتر به صورت گسترده برای حمل و نقل سربازان استفاده می شد. توانایی حمل و نقل ابزار سنگین از دیگر ویژگی های این هلیکوپتر بود. تا بحال حدود 100 مدل از این نوع پرنده ساخته شده که  به  حدود 20 کشور دنیا صادر شده است.

بزرگترین مدل های H-47 که تا به حال ساخته شده مدل های MH-47E و MH-47G است که برای ماموریت های خاص نیز کاربرد دارد. وزن این دو مدل حدود 22680 کیلوگرم می باشد که در مدل های پیشرفته وزن آن به 24495 کیلوگرم نیز می رسد. شایان ذکر است که مدلهای جدیدی همچون CH-47F, MH-47G, and HH-47 هم اکنون مراحل پایانی ساخت را می گذرانند. 

 

Hughes XH-17:

هفتمین هلیکوپتر بزرگ جهان الگوی اولیه بزرگی است که XH-17 SKY CRANE نام دارد. SKY CRANE یا جرثقیل هوایی اولین پرنده ای بود که توسط شرکت هواپیمایی HUGHES ساخته شد. در همان سالها یعنی دهه 40 میلادی شرکت هواپیمایی SPRUCE GOOSE نیز مدلی از آنرا ساخت که نیرومندتر بود. کمی پس از آن HUGHES علاقه مند به هلیکوپتری با فناوری بالا شد و نمونه را از شرکت KELLET خریداری کرد. متشابه با MI-10 روسیه XH-17، به 4 چرخ مجهز بود تا این وسیله بتواند جرمهای سنگین را از زمین بردارد.

H-17 دوملخ دو ملخ به طولهای 40.8 داشت که به چرخنده ای بسیار بزرگ که هنوز هم بزرگترین محور گردنده است متصل بودند. ساخت نمونه پروازی XH-17 در اواخر دهه 1940 برای مقاصد تحقیقاتی شروع شد. نمونه مورد نظر در سال 1952 زمانی که سومین دوره آزمایشی خود را به پایان رساند تکمیل شد اگرچه این مدل بعلت آنکه بسیار سنگین و بزرگ بود کاربرد زیادی نداشت و سرانجام تولید آن متوقف شد.

Sikorsky CH-54:

آخرین مدل لیست بزرگترین ها مدلی آمریکایی با نام Sikorsky CH-54 است.

متشابه با Mi-10 و XH-10 ، CH-54 برای کارهای سنگین همچون جابجایی بارهای بسیار بزرگ طراحی شده بود. این هلیکوپتر غیر معمول از نظر ظاهری شامل ملخ هایی به طول 21.9 بود که به موتوری با دور بسیار بالا متصل بود.

در جلوی تیغه های هلیکوپتر اتاقک خلبان طراحی شده بود و دور تا دور پنجره داشت که به خدمه اجازه می داد بار در حال حمل را مشاهده کنند. این اتاقک کوچک مدل CH-54 را مدلی بسیار کارآمد و سازگار با اشکال مختلف بار کرده بود. CH-54 با وزنی معادل 21320 کیلوگرم ابتدا برای جابجایی بارهای نظامی همچون توپها ، ماشینهای جنگی و ... طراحی شد و گنجایش برداشت بار آن در جنگ ویتنام برا ی جابجایی هواپیماها و هلیکوپترها نیز به کار آمد. مدل غیر نظامی این هلیکوپتر S-64 نام داشت و برای کاربردهای آتش نشانی به کار رفت.

حدود 105 عدد از این نوع هلیکوپتر ساخته شد و با وجود اینکه ارتش دیگر از آن استفاده نمی کند هنوز کار بردهای غیر نظامی خود را حفظ کرده است.

نتیجه گیری:

علاوه بر توضیحات بالا راجع به مقدار اندازه هلیکوپترهای فوق باید گفت که وزن دیگر هلیکوپترهای ساخته شده تاکنون از 35 تن تجاوز نکرده است. در واقع بیشتر هلیکوپترها در مقابل این غولها کوچک به نظر می آیند با توجه به اینکه مقدار خواهان بیشتری برای هم خانواده های کوچکشان وجود دارد.

شکل زیر V-12 و Mi-26 روسیه را با CH53E آمریکایی مقایسه می کند. با وجود اینکه Super stallion از هم خانواده های آمریکایی خود بسیار بزرگتر است اما در مقابل دو رقیب غول پیکر روس خود همچون یک اسباب بازی می نماید.

بخش دانش و فناوری سایت تبیان

 

شکست دیوار صوتی

تاریخچه

در اعصار آغازین دوران هوانوردی ابتدایی ، هواپیماها بیشتر با سرعتهای بسیار پایین نسبت به هواپیماهای امروزی پرواز می‌کردند که حتی به بیشتر از 300 کیلومتر در ساعت نمی‌رسید؛ در حالی که چنین سرعتی ، سرعت مطلوب برای تیک آف یا برخاست یک هواپیمای جنگنده امروزی است و رسیدن به چنین سرعتی ، ابداً مستلزم تلاش بسیار و فشار آوردن بیش از حد به موتور نمی‌باشد. اما رفته رفته ، سرعت هواپیماها حتی با موتورهای پیستونی گاها بالای 650 کیلومتر بر ساعت رسیده و از آن زمان بود که دانشمندان علوم آیرودینامیک دریافتند که با افزایش سرعت ، به تدریج میزان پسا افزایش پیدا کرده و در سرعت معینی ، دیگر هواپیما قادر به سرعت گرفتن نبوده گاه نیز استال می‌شوند.

در آن زمان ، علت این موضوع بدین گونه بیان شد که با افزایش سرعت ، به تدریج سرعت گردش انتها یا نوک پره‌های پروانه موتور ، به سرعت صوت نزدیک شده و سرانجام در حداکثر سرعت یک هواپیمای پیستونی که حدود 950 کیلومتر می‌باشد، سرعت انتهای پره‌ها از سرعت صوت گذشته و پسا یا درگ بسیاری ایجاد می‌شود که خود مانع سرعت گرفتن بیشتر هواپیماست. در چنین سرعتهایی ، پروانه موتور هواپیماهای پیستونی ، نه تنها تراست یا نیروی کشش تولید نمی‌کند، بلکه در اثر سرعت بسیار زیاد ، تبدیل به یک دیسک یا دایره توپر چرخنده می‌شود که جز ایجاد درگ و پسا ، کار دیگری انجام نمی‌دهد.

آیرودینامیستهای آن زمان این حد را یک محدوده سرعت یا همان دیوار صوتی در نظر گرفته و بسیاری از آنان نیز بر این عقیده بودند که گذشتن از دیوار صوتی و پشت سر گذاشتن آن ، کاری غیر ممکن است؛ اما با ورود به عصر جت و پیشرفت علم آیرودینامیک ، این کار برای جنگنده‌های امروزی کاری بس سهل و آسان است.

اولین بار خلبانی آمریکایی به نام چاک ییگر ، با انجام اصلاحاتی بر روی یک بمب افکن قدیمی آن را به چهار موتور موشکی مجهز کرده و بر فراز بیایانی در آمریکا ، پس از جدا شدن از هواپیمای مادر، به پرواز در آورد. پس چند ثانیه پرواز هواپیمای پرتقالی رنگ ملقب به X-1 به صورت گلاید، خلبان چهار موتور موشکی خود را روشن کرده و پس از چند لحظه صدایی رعد آسا در آسمان شنیده شد که همان نتیجه شکستن دیوار صوتی برای اولین بار در جهان بود. در این آزمایش ، این هواپیما به سرعت 16/1 ماخ دست یافت، و با ورود به عصر جت ، رویای شکستن دیوار صوتی و پا گذاشتن به سرعت صوت نیز به واقعیتی بسیار قابل لمس مبدل گشت.

عدد ماخ بحرانی

به سرعتی که در آن حداقل یکی از سطوح هواپیما به سرعت صوت رسیده باشد، گر چه این پدیده در مورد خود هواپیما صادق نباشد، عدد ماخ بحرانی یا Critical Mach Number می‌گویند. عدد ماخ بحرانی را می‌توان به سرعتی که نمودار پسا در مقابل سرعت سیر صعودی می‌گیرد، نیز تعریف نمود. در این سرعت ، فرامین هواپیما کم کم شروع به درست جواب ندادن کرده و حالتی شبیه به کوبیدن بر روی بال توسط امواج ضربه‌ای بوجود می‌آید که با گذر از دیوار صوتی ، فرامین هواپیما به حالت طبیعی خود باز می‌گردند.

بنابراین ، در سرعتی که هواپیما به عدد ماخ بحرانی خویش می‌رسد، پسا به دلیل ایجاد امواج ضربه‌ای بطور قابل توجهی افزایش می‌یابد، پس ، باید تلاش بر آن باشد تا عدد ماخ بحرانی هر چه بیشتر با بهبود ویژگیهای آیرودینامیکی افزایش یابد، چون اگر این اتفاق در سرعتهای پایین‌تر رخ دهد، هواپیما نیز باید از سرعت پایین‌تری جدال با افزایش پسا را شروع کند.

 

خصوصیات صوت و دیوار صوتی

خصوصیات صوت و دیوار صوتی چیست و چرا گذر از آن نیازمند قدرت و کشش و توانایی زیادی است. صوت ، در شرایط عادی (دما ، فشار و ... معمولی) در سطح دریا دارای سرعتی معادل 332 متر بر ثانیه یا 1,195 کیلومتر بر ساعت می‌باشد که این سرعت ، با افزایش ارتفاع و کاهش فشار و تراکم هوا ، کاهش یافته و در ارتفاعات بالاتر ، صوت فواصل را با سرعت کمتری می‌پیماید. این مسئله بدین صورت است که صوت از طریق ضربات مولکولهای هوا به یکدیگر و انتقال انرژی آنها فضا را طی می‌کند و هر چه تعداد مولکولها در یک حجم معین بیشتر باشند، انتقال انرژی زودتر صورت پذیرفته و صوت با سرعت بیشتری انتقال می‌یابد؛ چنانکه سرعت صوت در مایعات بیشتر از هوا و در جامدات بسیار بیشتر از مایعات و هوا و معادل 6000 کیلومتر بر ساعت است.

پس در نتیجه افزایش ارتفاع ، تعداد ملکولها در یک حجم معین کاهش یافته و صوت با سرعت کمتری فضا را می‌پیماید. دیوار صوتی ، شیئی فیزیکی و قابل روئیت نیست؛ بلکه به دلیل اینکه گذشتن از سرعت صوت نیازمند توان بسیار بالای موتور و آیرودینامیک بسیار خوب می‌باشد، این حد را یک مانع برای رسیدن به سرعتهای بالاتر دانسته و از آن به نام دیوار صوتی یاد می‌کنند. عدد ماخ ، در حقیقت همان نسبت سرعت شیء پرنده یا همان هواپیما به سرعت صوت محیط است که به احترام دانشمندی آلمانی که برای اولین بار چنین مقیاسی را در نظر گرفت، آن را «ماخ» نام نهادند. پس عدد ماخ ، کمیتی متغیر است و بسته به خصوصیات هوا مانند دما و فشار ، تغییر کرده و کاهش یا افزایش می‌یابد.

عامل ایجاد دیوار صوتی

امواج ضربه‌ای یا Shockwaves در حقیقت همان عامل اصلی ایجاد دیوار صوتی هستند. امواج ضربه‌ای ، تغییری ناگهانی در فشار و دمای یک لایه از هواست که می‌تواند به لایه‌های دیگر منتقل شده و به صورت یک موج فضا را بپیماید. برای درک بهتر مطلب ، وقتی که سنگی در آب انداخته می‌شود، موجهایی در آب بوجود می‌آیند که به سمت خارج در حال حرکتند. این امواج ، نتیجه افزایش سرعت یا اعمال نیرو به لایه‌ای از ملکولهای آب است که قادر به انتقال به لایه‌های دیگر نیز می‌باشد، و امواج ضربه‌ای نیز ، همان امواج درون آب هستند، با این تفاوت که آنها در سیالی دیگر به جای آب به نام هوا ، تشکیل می‌شوند.

در سرعتهای نزدیک سرعت صوت ، فرضیه غیر قابل تراکم بودن هوا رد شده و ضریب تراکم هوا به 16% در می‌رسد، که مقداری غیر قابل چشم پوشی است. در این سرعتها هوای جلوی بال یا لبه حمله به شدت متراکم گشته و دما و فشار آن به طرز قابل توجهی افزایش می‌یابد، همین مسأله ، یکی از عوامل ایجاد امواج ضربه‌ای است. هواپیما با حرکت خود در هوا ، نظم فشار هوای محیط را بر هم می‌زند و همانند قایقی که در آب در حال حرکت است، امواجی از آن ساطع شده و به دلیل اینکه این امواج با سرعت صوت حرکت می‌کنند و هواپیما زیر سرعت صوت در حال سیر است، از آن دور می‌شوند.

اما کم کم ، با نزدیک شدن به سرعتهای ترانسونیک و حدود سرعت صوت ، این امواج فرصت دور شدن از هواپیما را نداشته و در جلوی بال متراکم می‌شوند. در مناطقی از بدنه هواپیما که سطوح ناموزونی نسبت به جهت حرکت هواپیما دارد، سرعت گذر هوا افزایش یافته و بر اساس اصل برنولی ، با افزایش سرعت سیال ، فشار آن کاهش می‌یابد. در چنین سرعتهایی ، هوای اطراف این سطوح به سرعت صوت می‌رسد، گر چه هواپیما هنوز به سرعت صوت نرسیده باشد. در نتیجه رسیدن بعضی سطوح به سرعت صوت ، امواج ضربه‌ای تولید شده و درگ یا پسای فراوانی را قبل از رسیدن به سرعت صوت تولید می‌کنند، که همین مسأله گذر از دیوار صوتی را مشکل می‌نماید.

عدد ماخ بحرانی

به سرعتی که در آن حداقل یکی از سطوح هواپیما به سرعت صوت رسیده باشد، گر چه این پدیده در مورد خود هواپیما صادق نباشد، عدد ماخ بحرانی یا Critical Mach Number می‌گویند. عدد ماخ بحرانی را می‌توان به سرعتی که نمودار پسا در مقابل سرعت سیر صعودی می‌گیرد، نیز تعریف نمود. در این سرعت ، فرامین هواپیما کم کم شروع به درست جواب ندادن کرده و حالتی شبیه به کوبیدن بر روی بال توسط امواج ضربه‌ای بوجود می‌آید که با گذر از دیوار صوتی ، فرامین هواپیما به حالت طبیعی خود باز می‌گردند.

بنابراین ، در سرعتی که هواپیما به عدد ماخ بحرانی خویش می‌رسد، پسا به دلیل ایجاد امواج ضربه‌ای بطور قابل توجهی افزایش می‌یابد، پس ، باید تلاش بر آن باشد تا عدد ماخ بحرانی هر چه بیشتر با بهبود ویژگیهای آیرودینامیکی افزایش یابد، چون اگر این اتفاق در سرعتهای پایین‌تر رخ دهد، هواپیما نیز باید از سرعت پایین‌تری جدال با افزایش پسا را شروع کند.

 عدد ماخ بحرانی

به سرعتی که در آن حداقل یکی از سطوح هواپیما به سرعت صوت رسیده باشد، گر چه این پدیده در مورد خود هواپیما صادق نباشد، عدد ماخ بحرانی یا Critical Mach Number می‌گویند. عدد ماخ بحرانی را می‌توان به سرعتی که نمودار پسا در مقابل سرعت سیر صعودی می‌گیرد، نیز تعریف نمود. در این سرعت ، فرامین هواپیما کم کم شروع به درست جواب ندادن کرده و حالتی شبیه به کوبیدن بر روی بال توسط امواج ضربه‌ای بوجود می‌آید که با گذر از دیوار صوتی ، فرامین هواپیما به حالت طبیعی خود باز می‌گردند.

بنابراین ، در سرعتی که هواپیما به عدد ماخ بحرانی خویش می‌رسد، پسا به دلیل ایجاد امواج ضربه‌ای بطور قابل توجهی افزایش می‌یابد، پس ، باید تلاش بر آن باشد تا عدد ماخ بحرانی هر چه بیشتر با بهبود ویژگیهای آیرودینامیکی افزایش یابد، چون اگر این اتفاق در سرعتهای پایین‌تر رخ دهد، هواپیما نیز باید از سرعت پایین‌تری جدال با افزایش پسا را شروع کند.

اثرات شکست دیوار صوتی

امواج ضربه‌ای توسط هواپیما در سرعت صوت ، بسیار قدرتمند می‌باشند، چنانکه در صورت پرواز هواپیما نزدیک به زمین و گذر آن از دیوار صوتی ، امواج ضربه‌ای با منتهای قدرت به اجسام زمینی مانند شیشه‌های منازل و ساختمانها برخورد نموده و باعث شکستن آنها می‌شود، یا حتی اگر شخصی در معرض امواج ضربه‌ای بطور مستقیم قرار گیرد، احتمال از دست دادن شنوایی و پاره شدن پرده گوش بسیار است.

از امواج ضربه‌ای ، در بمبها و تسلیحات دیگر نیز استفاده می‌شود. بمبها با یک افزایش دما و فشار ناگهانی در لایه‌هایی از هوا ، امواج ضربه‌ای بوجود آورده که از طریق هوا انتقال یافته و باعث شکستن شیشه‌ها و تخریب دیوارها نیز می‌شود. اگر شخصی در فاصله‌ای نسبتاً نزدیک در فضایی تهی از هوا و خلاء ، حتی نزدیک یک بمب ده تنی ایستاده باشد، بر فرض منفجر کردن بمب ، آسیبی به وی نخواهد رسید، چون هوایی برای انتقال امواج ضربه‌ای وجود ندارد.

به دلیل تولید امواج ضربه‌ای در سرعتهای حدود سرعت صوت ، خلبانان سعی می‌کنند فقط مدت کوتاهی در چنین سرعتهایی ترانسونیک پرواز کرده و به زودی از دیوار صوتی گذر کنند، چون پرواز در این سرعتها نیروی بسیار زیاد موتور در نیتجه افزایش فوق العاده میزان مصرف سوخت را در پی دارد.

صدای انفجار

امواج حاصله از حرکت هواپیما یا صدای تولید شده در اثر حرکت ، هر بار در سرعتهای زیر سرعت صوت از هواپیما دور شده و به گوش شنونده می‌رسد. اما با رسیدن هواپیما به سرعت صوت، این صداها دیگر فرصت دور شدن از هواپیما را نداشته و کلاً در جلوی هواپیما جمع می‌شوند. با گذر از سرعت صوت ، صدایی چند ده برابر شده از حرکت هواپیما باهم به گوش شنونده می‌رسد که مانند یک انفجار شدید یا صدای رعد و برقی بسیار قدرتمند می‌باشد. شاید در تصاویر هواپیماهای در حال گذر از دیوار صوتی ، هاله‌ای سفید رنگ را در اطراف هواپیما مشاهده کرده باشید. در هنگام گذر از دیوار صوتی ، اگر هواپیما نزدیک به زمین و در محیطی مرطوب با درصد بخار آب زیاد باشد، بخار آب هوا در اثر امواج ضربه‌ای فشرده شده و ابر سفیدی را برای چند ثانیه پدید می‌آورند که همان هاله سفید رنگ قابل روئیت در تصاویر است. اما از امواج ضربه‌ای در موتورهای جت نیز استفاده می‌شود. بدین گونه که ، هوا ورودی در موتورهای جت ، حتی اگر هواپیما با سرعتهای بالای صوت پروزا نماید، باید زیر سرعت صوت باشد تا قابلیت احتراق را در موتور داشته باشد.

 

منبع: دانشنامه رشد

موتورهای جت چگونه کار می کنند؟

موتور جت یک موتور واکنشی است که سیال را بر اساس قانون سوم نیوتن با سرعت بالا به حرکت در می آورد. این تعریف کلی از موتورهای جت دربرگیرنده توربو جت ها، توربو فن ها و راکت هاست. به طور عمومی بیشتر موتورهای جت از نوع موتورهای احتراق درونی (internal combustion) هستند ولی انواع غیر درونی وجود دارد. در استفاده های عمومی لفظ "موتور جت" به یک توربین گازی که از داخل احتراق پیدا می کند اتلاق می شود، موتوری که با یک متراکم کننده گردشی که از یک توربین نیرو می گیرد کار می کند. این موتورها اولین ساختاری بودند که در موتورهای جت به کار رفتند.

موتورهای جت بر عکس موتورهای پیستونی که در آنها نیروی محرکه از طریق یک پیستون که در یک سیلندر بالا و پایین می شود،تأمین می شود، با چرخش مداوم یک توربین و کمپرسور نیروی محرکه را تأمین می کنند. در نتیجه بازده بالاتر و صدای کمتری نسبت به موتورهای پیستونی تولید می کنند. موتورهای جت از سه قسمت اصلی تشکیل شده اند که عبارتند از کمپرسور،‌ محفظه ی احتراق و توربین .توربین در قسمت انتهایی موتور قرار دارد و نیروی محرکه کمپرسور را تأمین و از طریق یک یا چند میله(Shaft) به کمپرسور می رساند.

تاریخچه

موتور جت هواپیما که هواى داغ پرفشارى را تولید مى کرد توسط فرانک ویتل خلبان و مهندس هواپیماى انگلیسى اختراع شد و از این رو وى را پدر موتور جت مى نامند.

ویتل در سال 1907در شهر «کاونترى» به دنیا آمد. پدرش مکانیک بود. در سن 26 سالگى به عنوان خدمه پرواز در کران ول به نیروى هوایى سلطنتى انگلستان پیوست و در سال 1926با قبولى در معاینات پزشکى _ خلبانى به دانشکده نیروى هوایى سلطنتى راه یافت. او به عنوان یک خلبان بى پروا شهرتى بسزا به دست آورد و در سال 1928 تز فوق لیسانسش با عنوان «پیشرفت هاى آتى در طراحى هواپیما» که در آن راجع به امکان نفوذ راکت به هواپیما بحث شده بود را به رشته تحریر درآورد.

ویتل پس از فارغ التحصیلى از دانشکده نیروى هوایى سلطنتى، به اسکادران جنگى ملحق شد و در اوقات فراغتش به مطالعه درباره اصول طراحى موتور توربوجت مدرن مى پرداخت. یکى از اساتید پرواز که تحت تاثیر ایده او در زمینه هواپیماهاى ملخ دار قرار گرفته  بود، او را به نیروى هوایى و یک کارخانه خصوصى مهندسى توربین معرفى کرد. پس از مدتى همه به این نتیجه رسیدند که عقاید و نظریات ویتل غیرعملى است. او در سال 1930ایده موتور جت را به صورت انحصارى به ثبت رساند و در سال 1936 با تاسیس کارخانه خصوصى «پاور جت» به ساخت و آزمایش اختراعش پرداخت.

در سال 1937 اولین موتور جت خود را بر روى زمین آزمایش کرد. تا آن زمان او همچنان از سرمایه و حمایت اندکى برخوردار بود. در 27 آگوست ،1939 «هانیکل اچ اى 178» که توسط «هانس یوخیم پابست فون اوهاین» آلمانى طراحى شده بود اولین پرواز موتور جت در تاریخ را به انجام رساند. مدل موتور جت آلمانى به صورت مستقل از تلاش هاى ویتل تکمیل شده بود.

یک هفته پس از پرواز «اچ اى 178»، جنگ جهانى دوم در اروپا آغاز شد. پروژه ویتل، فضایى دوباره براى تحقیق و آزمایش یافت. نیروى هوایى سفارش ساخت موتور جت جدیدى را به شرکت «پاور جت» داد و از شرکت هواپیمایى گلاستر خواستار تولید هواپیمایى آزمایشى با مشخصات یکسان به نام E28/39 شد.

در 15 مه ،1941 هواپیماى جت گلاستر ویتل E28/39 با موتور جت تکمیل شده توسط شرکت توربین انگلستان که تا آن روز به عقاید ویتل بى توجه بود، به پرواز درآمد.

هواپیماى ویتل در پروازهاى آزمایشى اولیه به خلبانى «گرى سایر» به سرعت 370مایل در ساعت در ارتفاع 25 هزار پایى رسید که سریع تر از هر هواپیماى ملخه اى تا آن زمان بود.

همچنان که شرکت هواپیمایى گلاستر در زمینه هواپیماهایى با موتور توربو جت براى جنگ تحقیق مى کردند، ویتل آمریکایى ها را در تکمیل موفقیت آمیز اولین نمونه موتور جت یارى مى داد.

کتاب وى با نام «جت، داستان یک پیشرو» در سال 1953 منتشر شد. او در سال 1977 استاد تحقیق آکادمى فنون و علوم هوایى آمریکا در آناپولیس مرى لند شد. وى در سال 1996در شهر مرى لند ایالت کلمبیا چشم از جهان فروبست.

نحوه کارکرد

انواع موتورهای جت

موتورهای جت به چند دسته اساسی تقسیم می شوند:

.توربوفن Turbo Fan

.توربوجت Turbo Jet

.توربوپراپ Turbo Prop

.پالس جت Pulse Jet

.رم جت Ram Jet

.سکرام جت Scram Jet

در حقیقت، تمام موتورهای جت که توربین دارند، نوع پیشرفته تری از همان موتورهای توریبن گازی هستند که در زمانهای دورتر استفاده می شده است. از موتورهای توربین گازی بیشتر برای تولید برق نه تولید نیروی رانش استفاده می شود. موتورهای جت کلاً بر پایه ی موارد زیر کار می کنند: هوا از مدخل وارد موتور جت شده و سپس با چرخاندن توربین نیروی لازم را برای مکش هوا برای سیکل بعدی آماده کرده و خود از مخرج خارج می شود. در این حالت فشار و سرعت هوای خروجی، بدون در نظر گرفتن اصطکاک، با سرعت و فشار هوای ورودی برابر است. سیکل کاری موتورهای جت پیوسته است، این بدین معناست که هنگامی که هوا وارد کمپرسور می گردد، به سوی توربین عقب موتور رفته و آن را نیز همراه با خروج خود به حرکت در می آورد، یعنی نیروی لازم برای مکش در حقیقت به وسیله توربین انتهایی موتور تولید شده است و بدین گونه است که همزمان با ورود هوا به کمپرسور، توربین نیز به وسیله نیروی تولید شده توسط سیکل قبلی در حال چرخش است و نیروی آن صرف چرخاندن کمپرسور می شود. در این فرآیند، دوباره نیروی تولید شده توسط این سیکل به توربین داده شده و توربین نیروی لازم جهت ادامه کار را فراهم می آورد.

1. موتورهای توربوفن یا Turbo Fan

موتورهای توربوفن در حقیقت چیزی میان موتورهای توربوجت و توربو پراپ هستند. بازده موتورهای توربوفن بسیار زیاد است، و به همین علت هم در بسیاری از هواپیماهای مسافربری و ترابری در سرعت های ساب سونیک Sub Sonic از آن ها استفاده می شود. در موتورهای توربوفن، ابتدا هوا کمپرس شده سپس وارد اتاقک احتراق می شود و بعد از انفجار از طریق شیپوره یا نازل خروجی خارج شده و در طی این فرآیند، نیروی تراست لازم را جهت رانش هواپیما به جلو تامین می نماید. البته در موتورهای توربوفن، مقادیر دیگری از هوا از طریق کنارگذر نیز عبور داده می شود که در نهایت به گازهای خروجی داغ پیوسته و نیروی تراست را افزایش می دهد. تفاوت موتورهای توربوفن با توربوپراپ در این است که موتورهای توربوپراپ، فن یا ملخ ایجاد کننده تراستشان در خارج از پوسته موتور قرار گرفته اما در موتورهای توربوفن، ملخ یا فن تولید کننده تراست کاملاً در درون پوسته موتور قرار گرفته است.

2- موتورهای توربوجت یا Turbo Jet

موتورهای توربو جت، بیشتر بر نیروی تولیدی از گازهای خروجی اتکا دارند و در هواپیماهایی بیشتر کاربرد دارند که با سرعت های مافوق صوت حرکت می کنند. در موتورهای توربوجت، ابتدا، هوا وارد کمپرسور شده و متراکم می گردد. اما چون این هوا با سرعت نسبتاً زیادی وارد موتور گردیده برای احتراق مناسب نمی باشد و بیشتر سوخت مصرف شده، بدون اشتعال هدر می رود. به همین دلیل هوا به قسمت دیفیوژر یا همان کاهنده سرعت فرستاده می شود تا از سرعت آن کاسته شود. در دیفیوژر، ابتدا از سرعت هوا کاسته و بر دما و فشار آن افزوده می شود. سپس این هوای آماده برای احتراق، به اتاقک احتراق فرستاده می شود. در اتاقک احتراق یا Combaustion Chamber، هوا ابتدا وارد لوله احتراق گشته، با سوخت مخلوط شده سپس منفجر می گردد. قسمتی از نیروی حاصله از این انفجار صرف گرداندن توربین شده و مابقی برای تولید نیروی رانش به کار می رود. گاهی در هواپیماهای توربوجت، بعد از شیپوره خروجی یا نازل، قسمتی به نام پس سوز یا After Burner قرار می دهند که بر نیروی تراست می افزاید.

After Burner یا قسمت پس سوز چگونه کار می کند؟

هنگامی که گازهای خروجی از موتور خارج می شوند، هنوز مقداری اکسیژن و سوخت مصرف نشده دارند که در قسمت پس سوز، با مشتعل ساختن دوباره گازهای خروجی و افزایش 4 برابر سوخت معمولی به این مخلوط، به طور قابل توجهی بر نیروی تراست می افزایند. البته استفاده از پس سوز فقط در شرایط اضطراری و شرایط جنگی مجاز است در غیر این صورت مجاز نیست. تنها هواپیمای مسافربری با پس سوز، هواپیمای کنکورد Concorde ساخت مشترک آلمان، انگلیس و فرانسه است که به علت ایجاد آلودگی صوتی زیاد و مصرف سوخت بالا، بازنشست شد.

4- موتورهای پالس جت یا Pulse Jet

موتورهای پالس جت دارای توربین، کمپرسور، یا شفت نمی باشند و تنها قطعه متحرک البته در نوع دریچه دار، دریچه آن می باشد. در این گونه موتورها، ابتدا توده بزرگی از انفجار در داخل موتور صورت می پذیرد که سبب بسته ماندن دریچه می شود. چون تنها راه فرار هوا از موتور قسمت انتهای آن می باشد هوا به طرف آنجا هجوم می آورد.در نتیجه تر ک هوا، خلا یا حالت مکشی به وجود آمده که باعث باز شدن دریچه و ورود هوای تازه می شود. در این حالت، مقداری هوای محترق شده از خروج بازمانده و صرف تراکم و انفجار گاز تازه وارد می گردد و سیکل به همین ترتیب ادامه پیدا می کند.در نوع بدون دریچه، از یک خم برای ایفای نقش دریچه استفاده می شود که با انفجار گازها و بدلیل وجود این خم، کاهش فشار صورت گرفته و مقداری از گازهای خروجی باز می گردند به همین ترتیب سیکل ادامه داده می شود.

5- موتورهای رم جت یا Ram Jet:

موتورهای رم جت، هیچ قطعه ی متحرکی ندارند و در نگاه اول، مانند یک لوله توخالی به نظر می رسند که بیشتر در سرعت های مافوق صوت به کار می روند. موتورهای رم جت نیز مانند پالس جت، دارای توربین، کمپرسور یا ... نمی باشند استفاده از آنها به عنوان موتور دوم معمول است که بیشتر در موشکها به کار می روند. در این گونه موتورها، برای روشن شدن موتور ابتدا باید سرعت هوا به مقدار لازم برسد در صورت رخداد چنین حالتی، موتور جت به طور خودکار خود را روشن می کند. در موتور رم جت، هوا با سرعت زیاد وارد موتور شده و به علت سرعت بیش از حد، در قسمت دیفیوژر به خوبی کمپرس و متراکم شده و دما و فشار آن بسیار بالا می رود. در این حالت مخلوط هوا و سوخت منفجر گشته و با خروج از موتور، نیروی تراست بسیار زیادی را آزاد می کنند. این موتورها قدرت بسیار زیادی را دارا می باشند اما برای شروع پرواز و برخاست مناسب نمی باشند.

6- موتورهای اسکرم جت یا Scram Jet:

نام این موتورها از دو واژه Super Sonic و Combustion گرفته شده که به معنای انفجار در سرعت مافوق صوت است. این گونه موتور ها در سرعت های هایپر سونیک Hyper Sonic به کار می روند و طرز کار آنها بسیار مشابه موتورهای رم جت با تغییراتی می باشد. این نکته قابل توجه است که مشتعل ساختن مولکول های هوا در حالی که هوا با سرعت بالای 4 ماخ وارد موتور می گردد، مانند روشن کردن کبریت در گردباد تورنادو است! و از همین جا می توان درک کرد که چه تکنولوژی عظیمی در این لوله توخالی به کار گماشته شده است. شایان ذکر است که اولین هواپیمای دارای موتور سکرم جت، هواپیمای X-43 است که سرعت آن بالای 7 ماخ می باشد.

اجزای اصلی موتورهای جت:

1. کمپرسور:

کمپرسورها وظیفه متراکم کردن هوای ورودی را بر عهده دارند. کمپرسورها بر دو نوع هستند: 1- کمپرسورهای محوری 2- کمپرسورهای شعاعی یا گریز از مرکز. کمپرسورهای محوری که در اکثر موتورهای جت امروزی استفاده می شود، از چند طبقه فن یا پنکه به تعداد مشخص (دو یا بیشتر) تشکیل شده است که هرچه به سمت درون بیشتر پیش برویم، از زاویه پره های فن ها کاسته می شود و همچنین توسط همین تیغه ها یا پره ها، به سیال جهت حرکت داده شده و با کاهش زاویه پره ها، به فشار سیال یا هوا افزوده و از سرعتش کم شده و در نتیجه متراکم می گردد. اما در کمپرسورهای شعاعی یا گریز از مرکز، که بیشتر در موتورهای گازی ساده یا قدیمی کاربرد داشته است، در اصل هوا به یک مانع برخورد کرده و سپس توسط پره های آن به قسمت دیفیوژر یا کاهنده سرعت منحرف می شود که این فرآیند با ازدیاد فشار همراه است، در نتیجه هوا متراکم می گردد.

2- سیستم احتراق:

سیستم احتراق، شامل سوخت پاش، جرقه زن و اتاقک و لوله احتراق می گردد. فرآیند انفجار در درون لوله های احتراق صورت می پذیرد که این عمل با وارد شدن هوا به اتاقک و مخلوط شدن آن با سوخت سپس انفجار آن به وسیله شمع جرقه زن انجام می شود. انژکتور Injector وسیله است که با استفاده از نیروی موتور، سوخت را به پودر تبدیل می کند و حکمت این کار در بهتر مشتعل شدن در صورت تبدیل به پودر نهفته است. البته سوخت قبل از ورود به انژکتور، مقداری گرم شده تا برای احتراق آماده تر باشد. ابتدا انژکتور سوخت را روی هوای متراکم می پاشد و سپس این مخلوط آماده انفجار است که به وسیله شمع جرقه زن، این عمل صورت می گیرد.

3- سیستم توربین:

در اینجا، ابتدا هوای منفجر شده به پره های توربین برخورد کرده و نیروی لازم جهت گرداندن کمپرسور و مکش هوا برای سیکل بعدی تولید می شود که این نیرو به وسیله شفتی به کمپرسور انتقال داده شده و باعث حرکت آن می شود. قبل از توربین، استاتور توربین وجود دارد که برای تنظیم جهت حرکت سیال هوا برای ورود به قسمت توربین به کار می رود. توربین ها نیز به دو دسته محوری و شعاعی تقسیم می شوند که نوع محوری چند طبقه است. چون دمای کارکرد توربین بسیار بالا می باشد، در ساخت آن از آلیاژهای مخصوصی استفاده می شود.

4- سیستم خروج گازهای داغ:

این سیستم، در حقیقت تولید تراست واقعی را برای رانش هواپیما به جلو می کند و سهم اصلی را در تولید و توضیع فشار دارد. در مدل های متحرک، زاویه پره های شیپوره انتهایی موتور برای میزان کردن فشار قابل تنظیم است. گفتنی است سیستم پس سوز یا After Burner بعد از این بخش نصب می شود. به این قسمت، نازل Nozzle هم گفته می شود.

5- سیستم کشش برگردان یا Thrust Reversation System:

در سیستم کشش برگردان، به وسیله دریچه هایی، نیروی تراست موتور برعکس می شود، بدین صورت که خلبان در هنگام فرود نیروی برگردان را فعال ساخته و از آن به عنوان ترمز استفاده می کند، یعنی نیروی موتور در جهت عکس اعمال می شود. البته توضیح خود این سیستم و کلیه سیستم های دیگر هر یک می تواند به اندازه یک کتاب توضیحات تکمیلی نیاز داشته باشد اما در اینجا به ذکر همین نکات کوتاه و جزئی و اجمالی بسنده می شود. در صورت اظهار علاقه خوانندگان به چگونگی کار کرد این موتور ها مقالات بیشتر را در این زمینه شاهد خواهید بود. لازم به ذکر است که ساخت موتورهای جت به صورت خانگی هم امکان پذیر است و هم اکنون رواج بسیاری در بین جوانان علاقه مند به این علم دارد و یک چنین موتورهای جت دست سازی به طور گسترده ای در هواپیماهای مدل قدرتمند به کار گرفته می شوند.

 

منبع: ویکی پدیا

iranengineer.blogfa.com

وبلاگ هوانوردی

چگونه خلبان شویم؟-قسمت اول

تعریف شغل خلبانی :

به مدیریت و کنترل یک هواپیما و یا بالگرد و در کل یک وسیله ی پروازی در یک سورتی پرواز که از لحظه ی ورود به فرودگاه یا مکانی که پرواز انجام می شود و خلبانی و هدایت شیی پرنده که امکان دارد هواپیمای مسافربری در فرودگاه مسافربری و یا خلبانی و هدایت یک جنگنده در یک پایگاه نظامی و شکاری باشد و انجام ماموریت کامل خود یعنی تاکسی کردن و برخاست از زمین و گذشت از مسیر پروازی تعیین شده و فرود یا لندینگ و رساندن مسافران به مقصد و یا انجام کامل ماموریت نظامی در فرودگاه شکاری را شامل می شود.

مقررات پذیرش دانشجوی خلبانی

اخذ گواهینامه

الف- شرایط صدور گواهینامه:

- موفقیت در آزمون کتبی

- دارا بودن حداقل تجربه پروازی

- دارا بودن مهارت پروازی مورد نیاز

- صلاحیت پزشکی

1- آزمون کتبی:

1-1- شرایط عمومی

1-1-1- حداقل سن 18 سال تمام

1-1-2- دارا بودن حداقل مدرک تحصیلی دیپلم متوسطه

1-1-3- دارا بودن حداقل 75 درصد از مجموع تجربیات پروازی مندرج در بند 1-2

1-1-4- ارائه فرم تکمیل شده درخواست آزمون

1-2- شرایط اختصاصی:

متقاضی باید آزمون مربوط به موضوعات زیر را با موفقیت بگذراند.

1-2-1- مقررات هوایی (AIR LAW)

2-2-1- اطلاعات عمومی در مورد هواپیما(AIRCRAFT GENERAL KNOWLEDGE)

3-2-1- کارائی و برنامه ریزی پرواز (FLIGHT PERFORMANCE AND PLANNING)

4-2-1- کارائی و محدودیتهای انسانی (HUMAN PERFORMANCE AND LIMITATION)

5-2-1- هواشناسی (METEOROLOGY)

6-2-1- ناوبری (NAVIGATION)

7-2-1- دستورالعمل عملیاتی (OPERATIONAL PROCEDURES)

8-2-1- اصول پرواز (PRINCIPLES OF FLIGHT)

9-2-1- رادیو تلفنی (RADIO TELEPHONY)

تبصره – دستورالعملهای خاص مربوط به معافیت بعضی از موضوعات آزمون در مورد پرسنل نظامی و دارندگان گواهینامه های مختلف خلبانی در ضمیمه های 2 و 3 درج گردیده است.

2- تجربه پروازی:

1-2- مجموع کل ساعات پرواز حداقل 50 ساعت شامل:

1-1-2- پرواز دو فرمانه حداقل 40 ساعت

2-1-2- پرواز مستقل محلی حداقل 5 ساعت

3-1-2- حداقل 5 ساعت پرواز مستقل ناوبری شامل حداقل دو نشست و برخاست در فاصله 150 ناتیکال مایل

تبصره1: در صورتیکه متقاضی دوره آموزش خلبانی را در یکی از مؤسسات مورد تائید سازمان هواپیمایی کشوری گذرانده باشد، می توان با کاهش 10 ساعت از مجموع ساعات پرواز مندرج در بند 1-2 نسبت به صدور گواهینامه اقدام نمود.

تبصره 2: در صورتیکه متقاضی دوره پرواز مصنوعی (SYNTHETIC FLIGHT TRAINER) مورد تائید سازمان هواپیمایی کشوری را گذرانده باشد، می توان حداکثر 5 ساعت از زمان پرواز مندرج در بند 1-1-2 را کاهش داد.

4-1-2- چنانچه متقاضی دارای تجربه پروازی بر روی انواع دیگری از وسایل پرنده باشد (OTHER CATEGORIES) دفتر گواهینامه ها، امتحانات و امور پزشکی می تواند با محاسبه تجارب پروازی فوق مجموع ساعات پروازی مورد نظر (50ساعت) را به تناسب کاهش دهد.

3- مهارت مورد نیاز:

1-3- مهارت پروازی متقاضی میبایستی بر اساس محتویات چک لیست شماره 5-5 در پرواز آزمایشی توسط معلم خلبان منتخب سازمان هواپیمایی کشوری تائید گردد.

تبصره: مسئولیت انجام مراحل آموزش های پروازی بعهده مؤسسه آموزش دهنده میباشد.

4- صلاحیت پزشکی:

متقاضی باید تحت ارزیابی پزشکی از نوع کلاس 2 قرار گیرد.

تبصره: شرایط احراز موفقیت در ارزیابی کلاس 2 در ضمیمه شماره 1 درج گردیده است.

ب- اختیارات: (PRIVILEGES)

1- دارنده این نوع گواهینامه مجاز می باشد به عنوان سر خلبان و یا کمک خلبان بر روی هواپیماهای مختلف با استفاده از مقررات VFR پرواز نماید. مشروط بر اینکه هدف از انجام پرواز دریافت کرایه و یا کسب در آمد نباشد.

2- به منظور پرواز بر روی هواپیماهایی که به عنوان TYPE محسوب می شوند کسب مجوز مربوطه (TYPE RATING) الزامی می باشد.

3- چنانچه دارنده گواهینامه آموزشهای برخاستن و نشستن و همچنین ناوبری هوایی در شب را کسب نموده و مورد تائید خلبان منتخب سازمان هواپیمایی کشوری (CAO DESIGNATOR) قرار گرفته باشد می توان اختیارات انجام پرواز شب را نیز کسب نماید مشروط بر اینکه محدود عملیاتی اینگونه پروازها با استفاده از مقررات VFR از دوره ترافیک فرودگاه تجاوز ننماید.

 

منبع:

ویکیپدیا